趙紅蕊 孟慶繁 高文韜
(北華大學(xué),吉林,132013)
由于過度放牧,近年來吉林省西部草地整體呈退化趨勢(shì),局部地區(qū)退化嚴(yán)重,導(dǎo)致草地昆蟲群落的多樣性發(fā)生變化,并影響著草地的演替變化[1]。昆蟲是草地生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者之一,其采食、傳粉、分解植物殘?bào)w和破碎土壤的作用影響著草地植物群落結(jié)構(gòu)演替和植物多樣性[2-5]。2000年起吉林省對(duì)西部草場(chǎng)采取“封原育草”措施,植灌種草、林草結(jié)合,綜合治理荒漠化土地,營(yíng)造喬灌草結(jié)合、功能比較完備的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),對(duì)西部草地恢復(fù)起到了促進(jìn)作用。本試驗(yàn)以吉林省西部草地昆蟲群落為研究對(duì)象,調(diào)查了草地生態(tài)恢復(fù)過程中昆蟲群落組成結(jié)構(gòu)的變化,分析了不同封育階段昆蟲群落的組成特征和影響因素,旨在為西部草地改良和恢復(fù)提供科學(xué)依據(jù),同時(shí)為草場(chǎng)生態(tài)恢復(fù)過程中害蟲種群的控制和昆蟲多樣性保護(hù)及相關(guān)研究提供基礎(chǔ)資料。
吉林省西部草原位于松嫩草原的中部西側(cè),是歐亞大陸草原在東部的延伸,地理位置為121°18'~129°11'E、43°59'~46°18'N,包括白城市、松原市所轄縣(市、區(qū))及農(nóng)安縣、梨樹縣、雙遼市、長(zhǎng)嶺縣等共13個(gè)縣(市、區(qū)),草地總面積467萬hm2。吉林省西部草原植被類型的分布和演替與地形地貌、氣候、土壤、水分狀況、鹽分分布及風(fēng)沙活動(dòng)等因素有著密切關(guān)系。在相同地貌類型上,由于地形變化和土壤水分和鹽分狀況不同,植被群落也有差異。主要有羊草群叢(Ass.Ley-mus chinensis),虎尾草—羊草群叢(Ass.Leymus chinensis-Chloris virgata),堿蓬—灰蒿群叢(Ass.Artemisia glauca-Suaeda anethifolia),星星草群叢(Ass.Puccinellia tenuiflora)和蘆葦群叢(Ass.Phragmites communis)5種植被類型。封育后退化草地得到了較好的恢復(fù),植被蓋度已經(jīng)由恢復(fù)前的30%左右恢復(fù)到80%以上[6]。
調(diào)查樣地位于吉林省長(zhǎng)嶺縣八十八鄉(xiāng)二十號(hào)村和長(zhǎng)嶺縣八十八鄉(xiāng)八十八村封育草地試驗(yàn)區(qū)。草地在封育前都是退化的平坦天然草原,“封原育草”措施都是在同樣基質(zhì)的草地上進(jìn)行的,從當(dāng)?shù)匚捶庥?、自然封? a、自然封育4 a、自然封育5 a、人工封育5 a草地中選取5塊有代表性且初始狀況相似的樣地,樣地間的間隔約5 km,每塊樣地面積為(50 m×50 m)。調(diào)查時(shí)各樣地植被狀況如下:未封育草地最能表現(xiàn)該地區(qū)自然生態(tài)狀況下退化草地類型。草場(chǎng)受人為干擾明顯,退化嚴(yán)重。植物群落由9種植物組成,主要有虎尾草(Chloris virgata)、堿蒿(Artemisia anethifolia)、萎陵菜(Potentillae chinensis)、菊科植物(Asteraceae)和羊草(Leymus chinensis)等。植被蓋度僅29.5%,平均高度6.06 cm。自然封育2 a草地的植物群落由12種植物組成,主要有虎尾草、蒲公英(Herba taraxaci)、萎陵菜、羊草和堿蒿等,植被蓋度42%,平均高度10.33 cm。自然封育4 a草地的植物群落由7種植物組成,主要有羊草、堿蒿、虎尾草、蘆葦(Phragmites communis)等。植被蓋度34%,平均高度19 cm。自然封育5 a草地植物群落由13種植物組成,主要有羊草、堿蒿、蘆葦和蒲公英等。植被蓋度38.7%,平均高度12.42 cm。人工封育5 a草地除了使用圍欄對(duì)草地實(shí)行保育措施以外,還在樣地內(nèi)種植了木本植物檉柳(Tamarix chinensis)。植物群落由12種植物組成,主要有羊草、堿蒿、蘿藦(Metaplexis japonica)和天門冬(Asparagus cochin-chinensis)等。植被蓋度為46.33%,平均高度可達(dá)26.07 cm。
試驗(yàn)于2006—2007年進(jìn)行,每年5—9月采用樣方框、網(wǎng)捕和誘捕法進(jìn)行昆蟲群落調(diào)查,每月1次。
樣方框調(diào)查:在每個(gè)樣地按單對(duì)角線取樣法隨機(jī)選取15個(gè)樣點(diǎn),用自制的1 m×1 m的無底樣框捕捉樣方內(nèi)昆蟲,毒殺,帶回室內(nèi)鑒定。在樣地的另一條對(duì)角線上設(shè)置15個(gè)1 m×1 m的小樣方,調(diào)查樣方內(nèi)植物種類、高度、相對(duì)多度和相對(duì)蓋度。
網(wǎng)捕調(diào)查:在每塊樣地按“Z”字形路線網(wǎng)捕,每樣地采集400網(wǎng)/次,將所有捕到的昆蟲放入毒瓶,編號(hào),帶回室內(nèi)分類鑒定。
燈誘調(diào)查:所選樣地都位于不同封育時(shí)段草地的近中心。在所選樣地,于19:30—23:30時(shí)開燈誘集昆蟲,誘集半徑為150 m,然后編號(hào)記載,帶回室內(nèi)分類鑒定。
巴氏罐誘捕調(diào)查:在每塊樣地內(nèi)設(shè)置18個(gè)誘杯,其中9個(gè)誘杯的引誘劑為腐肉,另9個(gè)誘杯的引誘劑為糖醋混合液。先分別在樣地的4個(gè)頂角、樣地邊線的中間和樣地的中心設(shè)置誘杯,引誘劑為腐肉,誘杯編號(hào);然后在每個(gè)裝腐肉的誘杯旁邊隔2 m處再放置1個(gè)誘杯,引誘劑為醋、糖、酒精和水的混合物,質(zhì)量比為2∶1∶1∶20,每個(gè)誘杯內(nèi)放引誘劑40~60 mL,同樣記錄好編號(hào),同時(shí)記錄誘杯周圍的植物概況,放置誘杯的時(shí)間為3 d。
利用Excel統(tǒng)計(jì)調(diào)查結(jié)果,計(jì)算多樣性指數(shù)[7-9],進(jìn)行優(yōu)勢(shì)種分析。即優(yōu)勢(shì)種的確定是個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的10%以上,普通種是個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的1%~10%,少于1%的為稀有種。計(jì)算方法如下:①物種的豐富度,采用物種數(shù)S。②物種多樣性指數(shù)采用Shannon-Wiener指數(shù)
PilnPi。式中:Pi為第i個(gè)個(gè)體數(shù)占群落總個(gè)體的比率。③均勻度指數(shù)采用Pielou(1967)均勻度指數(shù)E=H'/H'max=H'/lnS。式中:H'為Shannon-wiener多樣性指數(shù),S為物種數(shù)。優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(Dominance Index)采用Berger-Parker指數(shù)D=Nmax/Nt。式中:D為優(yōu)勢(shì)度指數(shù),Nmax為優(yōu)勢(shì)種的種群數(shù)量,Nt為群落全部種類的種群數(shù)量。優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)采用Simp-數(shù),ni為物種i的個(gè)體數(shù)。
從表1可見,草地昆蟲物種豐富度隨封育時(shí)間呈下降的趨勢(shì)。但是人工封育5 a草地的物種豐富度明顯高于自然封育5 a的草地,這可能與人為引種有關(guān)。草地昆蟲群落優(yōu)勢(shì)類群物種豐富度隨封育時(shí)間的變化呈現(xiàn)較大的差異。鞘翅目昆蟲物種豐富度變化趨勢(shì)與總體物種豐富度變化趨勢(shì)最為相似,可見鞘翅目類群在群落特征的塑造上具有重要的作用。
表1 不同封育時(shí)段吉林省西部草地昆蟲物種組成個(gè)
從表2可見,草地昆蟲科豐富度隨封育時(shí)間變化不規(guī)則。自然封育2 a的草地昆蟲科豐富度較未封育和自然封育4 a和5 a的草地都高,這可能是與調(diào)查當(dāng)年的氣候變化有關(guān)。人工封育5 a的草地昆蟲科豐富度也明顯高于自然封育5 a的草地,除了因?yàn)闅夂虻拳h(huán)境因子的影響,也可能與人為引種有關(guān)。而草地昆蟲群落優(yōu)勢(shì)類群科豐富度隨封育時(shí)間的變化呈現(xiàn)較小的差異。直翅目昆蟲科豐富度變化趨勢(shì)與總體科豐富度變化趨勢(shì)最為相似。
表2 不同封育階段吉林省西部草地昆蟲科組成個(gè)
從表3可見,草地昆蟲屬豐富度隨封育時(shí)間呈下降趨勢(shì)。人工封育5 a的草地昆蟲屬豐富度也比自然封育5 a草地稍高,也可能是人為原因所致。而草地昆蟲群落優(yōu)勢(shì)類群屬豐富度隨封育時(shí)間的變化呈現(xiàn)較大的差異。鞘翅目昆蟲屬豐富度變化趨勢(shì)與總體屬豐富度變化趨勢(shì)最為相似。
表3 不同封育階段吉林省西部草地昆蟲屬組成個(gè)
從表4可見,草地昆蟲個(gè)體數(shù)隨封育時(shí)間出現(xiàn)雙峰值。自然封育2 a的草地昆蟲個(gè)體數(shù)高于未封育草地,自然封育4 a草地昆蟲個(gè)體數(shù)最低,自然封育5 a草地昆蟲個(gè)體數(shù)最高且遠(yuǎn)高于人工封育5 a的草地,這也可能是由于自然和人為原因造成的。而草地昆蟲群落優(yōu)勢(shì)類群個(gè)體數(shù)隨封育時(shí)間的變化呈現(xiàn)較大的差異。鞘翅目昆蟲個(gè)體數(shù)變化趨勢(shì)與總體個(gè)體數(shù)變化趨勢(shì)最為相似。
表4 不同封育階段吉林省西部草地昆蟲個(gè)體組成個(gè)
3.2.1 未封育草地昆蟲群落的組成結(jié)構(gòu)特征
從表5可以看出,未封育草地的昆蟲個(gè)體數(shù)的大小順序?yàn)榍食崮?36.25%)>直翅目(18.75%)>革翅目(17.54%)>鱗翅目(11.11%)>半翅目(5.67%)>膜翅目(4.11%)>雙翅目(3.31%)>脈翅目(2.05%)>同翅目(0.49%)=毛翅目(0.49%)>蜻蜓目(0.11%)=螳螂目(0.11%)。而屬、種的組成比例則有所不同,鱗翅目>鞘翅目>直翅目>雙翅目。優(yōu)勢(shì)科為蠼螋科(優(yōu)勢(shì)度為0.18)、蝗總科(優(yōu)勢(shì)度為0.17)、步甲科(優(yōu)勢(shì)度為0.16),三者占科總數(shù)的50.29%。該樣地共有193種昆蟲,寡見種169種,占總數(shù)的87.56%,常見種23種,占11.92%,優(yōu)勢(shì)種1種,占0.52%。未封育草地生境條件相對(duì)嚴(yán)酷,經(jīng)常有畜群出沒,過度放牧較甚,植被破壞嚴(yán)重,蓋度較低,而鞘翅目的種群數(shù)量比其它類群昆蟲占有明顯優(yōu)勢(shì),表明鞘翅目昆蟲和其它昆蟲相比,對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力更強(qiáng)。
表5 不同封育時(shí)段吉林省西部草地的昆蟲群落組成個(gè)
3.2.2 自然封育2 a草地昆蟲群落的組成結(jié)構(gòu)特征
從表5可以看出,封育2 a草地的昆蟲個(gè)體數(shù)的大小順序?yàn)榍食崮?28.41%)>直翅目(24.41%)>鱗翅目(17.88%)>革翅目(17.13%)>半翅目(3.62%)>雙翅目(3.11%)>膜翅目(3.11%)>脈翅目(0.99%)>同翅目(0.85%)>毛翅目(0.34%)>螳螂目(0.10%)>襀翅目(0.03%)。而屬、種的組成比例則有所不同,鱗翅目>鞘翅目>直翅目>雙翅目。優(yōu)勢(shì)科為蠼螋科(優(yōu)勢(shì)度為0.17)、斑翅蝗科(優(yōu)勢(shì)度為0.15)、步甲科(優(yōu)勢(shì)度為0.13)、螟蛾科(優(yōu)勢(shì)度為0.11)和夜蛾科(優(yōu)勢(shì)度為0.1),占科總數(shù)的61.24%。該樣地共有物種198種,其中寡見種174種,占個(gè)體總數(shù)的23.86%,常見種23種,占59.01%,優(yōu)勢(shì)種黃褐蠼螋(Labidura sp.),占17.13%。封育2 a的草地,被破壞的植被尚未恢復(fù),生境條件相對(duì)比較嚴(yán)酷。鞘翅目和直翅目數(shù)量比較接近,占據(jù)較大比例,表明這2個(gè)目的昆蟲有較強(qiáng)的適應(yīng)性和生存能力。從物種數(shù)量看,鱗翅目是最大類群,鞘翅目昆蟲步甲占較大類群。步甲是捕食性昆蟲,對(duì)調(diào)節(jié)昆蟲種群密度有重要意義,在一定程度可以抑制一些害蟲種群的爆發(fā),是群落健康穩(wěn)定發(fā)展的重要控制力量。
3.2.3 自然封育4 a草地昆蟲群落的組成結(jié)構(gòu)特征
從表5可以看出,封育4 a草地的昆蟲個(gè)體數(shù)的大小順序?yàn)橹背崮?25.03%)>鞘翅目(23.69%)>鱗翅目(15.60)>革翅目(13.77)>雙翅目(8.17%)>同翅目(6.91%)>半翅目(4.51%)>膜翅目(1.06%)>脈翅目(0.45%)>毛翅目(0.33%)=螳螂目(0.33%)>蜻蜓目(0.12%)>襀翅目(0.04%)。而屬、種的組成比例不同,鱗翅目>鞘翅目>直翅目>雙翅目。有5個(gè)優(yōu)勢(shì)科,分別為斑翅蝗科(優(yōu)勢(shì)度為0.17)、蠼螋科(優(yōu)勢(shì)度為0.14)、螟蛾科(優(yōu)勢(shì)度為0.12)、步甲科(優(yōu)勢(shì)度為0.10)和葉蟬科(優(yōu)勢(shì)度為0.10)。優(yōu)勢(shì)種以黃褐蠼螋和大墊尖翅蝗(Epacromius coerulipes(Ivan.))為代表,優(yōu)勢(shì)度分別為0.14和0.12,占科總數(shù)的25.88%。大墊尖翅蝗啃食植物的葉子,有很強(qiáng)的生存能力和適應(yīng)性,一旦條件適宜,種群數(shù)量常會(huì)大爆發(fā),是重要的草原害蟲。黃褐蠼螋多為肉食種類,對(duì)控制害蟲種群爆發(fā)有一定的抑制作用。寡見種161種,占總種數(shù)的27.71%,常見種19種,占46.40%。封育4 a的草地,植被有了一定程度的恢復(fù),直翅目和鞘翅目數(shù)量比較接近,占據(jù)較大比例,鱗翅目、革翅目、同翅目、雙翅目、半翅目、膜翅目和脈翅目為中等水平,毛翅目、螳螂目、蜻蜓目和襀翅目為小類群,數(shù)量較少。從物種數(shù)量看,鱗翅目是最大類群,其中主要類群是螟蛾類、夜蛾類和小卷蛾類昆蟲。鞘翅目昆蟲步甲、虎甲和瓢蟲占較大類群,步甲和虎甲大都是捕食性昆蟲,以小蟲為食,是重要的天敵,一定程度可以抑制一些害蟲種群的爆發(fā)。
3.2.4 自然封育5 a草地昆蟲群落的組成結(jié)構(gòu)特征
從表5可以看出,自然封育5 a草地的昆蟲個(gè)體數(shù)的大小順序?yàn)榍食崮?43.13%)>直翅目(32.96%)>鱗翅目(8.04%)>半翅目(5.10%)>雙翅目(3.46%)>脈翅目(2.76%)>革翅目(1.92%)>膜翅目(1.29%)>同翅目(0.45%)>蜻蜓目(0.42%)>螳螂目(0.31%)>毛翅目(0.14%)。而屬、種的組成比例不同,鱗翅目>鞘翅目>直翅目>雙翅目。4個(gè)優(yōu)勢(shì)科為斑翅蝗科(優(yōu)勢(shì)度為0.13)、平緣水龜蟲科(優(yōu)勢(shì)度為0.12)、劍角蝗科(優(yōu)勢(shì)度為0.11)和步甲科(優(yōu)勢(shì)度為0.11),占科總數(shù)的5.88%。常見科有16個(gè),占23.53%;寡見科有48個(gè),占70.59%。常見科數(shù)量大小順序?yàn)槠跋x科(4.44%)>槌角蝗科(4.19%)>劃蝽科(3.81%)>螟蛾科(3.74%)>虎甲科(3.64%)>夜蛾科(3.39%)>獨(dú)角仙科(2.66%)>水龜蟲科(2.55%)>草蛉科(2.38%)>蚱科(2.20%)>寄蠅科(2.06%)>蠼螋科(1.92%)>葬甲科(1.47%)>鰓金龜科(1.43%)>錐頭蝗科(1.12%)。在177個(gè)種中有2個(gè)優(yōu)勢(shì)種,占個(gè)體總數(shù)的22.47%。其一是平緣水龜蟲(Hydrochus sp.),優(yōu)勢(shì)度是0.12;另一個(gè)是日本鳴蝗(Mongolotettix japonicus(Bolivar)),優(yōu)勢(shì)度為0.11。常見種有22種,占個(gè)體總數(shù)的52.78%;寡見種有153種,占個(gè)體總數(shù)的24.75%。自然封育5a草地鞘翅目昆蟲數(shù)量比例最大,是優(yōu)勢(shì)類群,其中大部分是步甲、虎甲、瓢蟲和水龜蟲類。直翅目昆蟲所占比例也較大,它的主要類群是鳴蝗類和斑腿蝗類。鱗翅目、半翅目、雙翅目、脈翅目和革翅目所占比例比較接近,它們?yōu)榫娱g類群;膜翅目、蜻蜓目、同翅目、螳螂目和毛翅目所占比例較小。這里鱗翅目是物種最豐富的類群,它主要是一些螟蛾和夜蛾類。
3.2.5 人工封育5 a草地昆蟲群落的組成結(jié)構(gòu)特征
從表5可以看出,人工封育5 a草地的昆蟲個(gè)體數(shù)的大小順序?yàn)橹背崮?29.00%)>鱗翅目(21.57%)>鞘翅目(20.15%)>革翅目(17.48%)>半翅目(3.46%)>同翅目(3.01%)>雙翅目(2.33%)>膜翅目(1.59%)>脈翅目(0.85%)>螳螂目(0.34%)>蜻蜓目(0.23%)。而屬、種的組成比則有所不同,鱗翅目>鞘翅目>直翅目>雙翅目。優(yōu)勢(shì)科為斑翅蝗科(優(yōu)勢(shì)度是0.18)、蠼螋科(優(yōu)勢(shì)度是0.17)和夜蛾科(優(yōu)勢(shì)度是0.10),占科總數(shù)的4.23%。常見科有14個(gè),占科總數(shù)的19.18%;寡見科有56科,占76.71%。將常見科按個(gè)體數(shù)量排序?yàn)槊昕?9.10%)>步甲科(7.28%)>斑腿蝗科(3.53%)>蟋蟀科(3.30%)>葉蟬科(2.73%)>芫菁科(2.67%)>蚱科(2.16%)>長(zhǎng)蝽科(1.88%)>劍角蝗科(1.54%)>尺蛾科(1.42%)>虎甲科(1.25%)>鰓金龜科(1.14%)>花螢科(1.10%)>瓢蟲科(1.01%)。優(yōu)勢(shì)種分別是黃褐蠼螋(優(yōu)勢(shì)度為0.17)和大墊尖翅蝗(優(yōu)勢(shì)度為0.11),占個(gè)體總數(shù)的28.83%。常見種17個(gè),占個(gè)體總數(shù)的38.20%;寡見種161個(gè),占個(gè)體總數(shù)的32.97%。人工封育5 a草地以直翅目數(shù)量比例最大,特別是大墊尖翅蝗數(shù)量較多;鱗翅目、鞘翅目和革翅目數(shù)量也明顯占優(yōu)勢(shì);半翅目、同翅目、雙翅目、膜翅目和脈翅目所占比例比較接近,它們?yōu)榫娱g類群,螳螂目和蜻蜓目為小類群,數(shù)量較小。鱗翅目是最復(fù)雜的類群,其中螟蛾和夜蛾是最主要的類群;鞘翅目中最多的類群是步甲類;雙翅目昆蟲大部分營(yíng)腐生生活,草地仍然有放牧現(xiàn)象,牲畜糞便為其提供食物來源,也為其繁育后代提供了溫床,故其數(shù)量和種類也較多;半翅目中角紅長(zhǎng)蝽(Lygaeus hanseni Jakovlev)占較大優(yōu)勢(shì);膜翅目中以姬蜂和螞蟻為主;同翅目的主要類群是葉蟬;脈翅目中主要是草蛉和蟻蛉,蜻蜓目、革翅目和螳螂目物種數(shù)較少,不予統(tǒng)計(jì)。
在不同封育年限草地類型區(qū),其植被生態(tài)環(huán)境的差異導(dǎo)致了昆蟲群落主要類群所占的比例不同,因此它們?cè)谌郝渲兴憩F(xiàn)的多樣性、均勻性和優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)也有一定的差異。為進(jìn)一步分析各草地昆蟲群落的變化,對(duì)昆蟲群落總體特征值進(jìn)行比較,對(duì)各草地昆蟲群落生物多樣性進(jìn)行比較分析。
昆蟲群落多樣性指數(shù)變化趨勢(shì)為人工封育5 a草地(3.8467)>自然封育5a年草地(3.8383)>未封育草地(3.837 8)>自然封育2 a草地(3.810 7)>自然封育4 a草地(3.7896)。均勻度指數(shù)變化趨勢(shì)為自然封育5 a草地(0.741 5)>人工封育5 a草地(0.740 8)>未封育草地(0.729 2)>自然封育4 a草地(0.729)>自然封育2 a草地(0.720 6)。優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)變化趨勢(shì)為,人工封育5 a草地(0.056 1)>未封育草地(0.052 3)>自然封育4 a草地(0.051 2)>自然封育2 a草地(0.050 4)>自然封育5 a草地(0.043 8)??梢?,人工封育5 a年草地和自然封育5 a草地的昆蟲群落多樣性指數(shù)和均勻性指數(shù)均高于其他草地,也就是說這2塊草地植被恢復(fù)良好,生境比較穩(wěn)定,適于昆蟲群落的生存和繁衍,同時(shí)由于種和種之間的相互作用,昆蟲群落分布比較均勻。其他草地的昆蟲群落多樣性指數(shù)和均勻性指數(shù)并不與封育年限的增加而呈線性相關(guān),是由于吉林省西部草地的土壤條件和低矮植被的差異引起的。從優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)上看,自然封原育草原對(duì)昆蟲群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的較明顯影響是,隨著封育時(shí)間的延長(zhǎng),草地昆蟲優(yōu)勢(shì)類群較分散,優(yōu)勢(shì)度降低。
從不同封育時(shí)段的草地昆蟲科、屬、種和個(gè)體數(shù)4個(gè)水平上分析,自然封育2 a年的草地昆蟲明顯比未封育草地豐富度指數(shù)高,而自然封育4 a的草地昆蟲豐富度指數(shù)又下降,基本上與未封育草地持平,自然封育5 a的草地昆蟲豐富度指數(shù)有回升趨勢(shì),人工封育5 a的草地昆蟲豐富度指數(shù)除個(gè)體數(shù)外都偏高。說明吉林省西部草地的氣候、水分和土壤等環(huán)境條件和人為干擾特殊,使得封育時(shí)段不同,草地昆蟲豐富度也不同,為實(shí)際生產(chǎn)和物種保護(hù)提供重要的基礎(chǔ)資料。
從不同封育時(shí)段草地昆蟲群落組成結(jié)構(gòu)特征來看,自然封育2 a草地雖然生境較差,植被的蓋度和高度都比較低,但植物物種數(shù)較多。昆蟲種群數(shù)量較多,其中主要類群是蝗蟲、蠼螋、螟蛾和步甲類。自然封育5 a草地是經(jīng)過5 a的圍欄封育,破壞較輕,接近自然狀態(tài),植物物種較多,蓋度大。其間生存的昆蟲種群數(shù)量也較高。以鞘翅目、鱗翅目和直翅目數(shù)量較多。未封育草地生境最為嚴(yán)酷,這里經(jīng)常有牧群的出沒,過度放牧,植被遭到嚴(yán)重破壞,在一定程度限制了昆蟲種群的生存和發(fā)展。其中自然封育4 a草地的雙翅目昆蟲為8.17%,比未封育的數(shù)量多,這主要是與其營(yíng)腐生生活的習(xí)性有關(guān)。牲畜的糞便為其提供食物來源,一些營(yíng)寄生和吸血的種類也以牲畜為寄生對(duì)象,這些都是雙翅目種群獲得發(fā)展的便利條件。半翅目橫紋劃蝽數(shù)量較多與樣地周邊的水壩和沼澤有關(guān)。自然封育4 a草地植物種類較少,僅有7種植物,該草地的昆蟲種群數(shù)量比較少。其中主要類群是鞘翅目、革翅目和直翅目。人工封育5 a草地中,人工種植了檉柳,其生存條件更接近于人工環(huán)境,受人為影響較大,昆蟲類群數(shù)量更少,以鱗翅目、直翅目和鞘翅目數(shù)量居多。
不同封育時(shí)段草地昆蟲群落物種多樣性差異說明昆蟲作為草地植被恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分,其種類、數(shù)量與系統(tǒng)內(nèi)植被群落變化存在著密切的紐帶關(guān)系。植物群落發(fā)生變化,昆蟲群落也隨之發(fā)生適應(yīng)性變化。觀察昆蟲優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)可以看出,人工封育5 a草地受人為干擾影響較大,優(yōu)勢(shì)集中性較高,其它草地隨著植被恢復(fù)和種類的增加,有了一個(gè)較大的物種生境和多樣化的食物鏈資源,昆蟲優(yōu)勢(shì)集中性降低。這主要是由于人工封育5 a草地經(jīng)過人工群落建造,增加了喬木物種,又有圍欄封育的養(yǎng)護(hù),使環(huán)境資源的質(zhì)和量相應(yīng)改變,擴(kuò)大了生態(tài)容量,創(chuàng)造了優(yōu)良而穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境,從而增大了昆蟲棲境的多樣性,并使各種昆蟲組成了一個(gè)較為復(fù)雜的群落,其昆蟲群落的多樣性指數(shù)均大于其他類型草地。隨著草地封育年限的增加,植被較好,覆蓋度高,為許多昆蟲提供了良好的棲息場(chǎng)所,昆蟲群落多樣性增加,而封育2 a草地多樣性偏高是由于雖然植被蓋度較小,但低矮植物較多,植被物種比較豐富,而植物種類的多少及變化直接影響昆蟲群落的營(yíng)養(yǎng)通道,使得昆蟲群落對(duì)環(huán)境的適應(yīng)產(chǎn)生波動(dòng),多樣性也產(chǎn)生波動(dòng)。并且春季氣候轉(zhuǎn)暖,植被剛剛復(fù)蘇,封育年限高一點(diǎn)的草地植被長(zhǎng)勢(shì)略好,有利于形成比較均勻的昆蟲群落。
綜上所述,在不同封育時(shí)段草地類型中,其植被生態(tài)環(huán)境的差異導(dǎo)致了昆蟲群落主要類群組成、物種多樣性和優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)的差異。草地昆蟲物種豐富度指數(shù)隨封育時(shí)間延長(zhǎng)呈下降的趨勢(shì)。這可能與封育時(shí)間延長(zhǎng),植被蓋度增高,物種組成變化有關(guān)。
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